Mode och stil. Skönhet och hälsa. Hus. Han och du

Alan Turing är datavetenskapens fader. Recension av boken "Alan Turing: Enigma"

Moderna matematiker, programmerare och dataingenjörer är bekanta med namnet Alan Turing. studentbänk: De var alla tvungna att studera "Turing-maskinen" - "grunden till grunderna" för teorin om algoritmer. Inte en enda seriös lärobok om matematisk logik och beräkningsteori klarar sig utan en "Turing-maskin". Bakom nästan varje enastående vetenskaplig upptäckt ligger fantastisk historia. Bakom "Turingmaskinen" finns livsberättelsen om ett vetenskapligt geni - ett geni som fick ett värdigt erkännande bara många år efter sin tragiska död.

Ivan Dolmachev

Alan Matheson (Matheson) Turing (23 juni 1912 - 7 juni 1954) var en engelsk matematiker, logiker, kryptograf som hade ett betydande inflytande på utvecklingen av datavetenskap. Ordens riddare Brittiska imperiet(1945), medlem av Royal Society of London (1951). Den abstrakta "Turing-maskinen" som han föreslog 1936, som kan betraktas som en modell av en dator allmänt syfte, gjorde det möjligt att formalisera begreppet en algoritm och används fortfarande i många teoretiska och praktiska studier. Alan Turing anses allmänt vara fadern till datavetenskap och teorin om artificiell intelligens.

Alan Mathieson Turing föddes den 23 juni 1912 på Warrington Lodge Hospital i London, hans föräldrars yngste son. Turings föräldrar, Julius Matheson Turing och Ethel Sarah Stoney, träffades och gifte sig i Indien. Turing tjänstgjorde i det engelska kolonialkontoret, och Ethel Sarah var dotter till chefsingenjören på Madras järnvägar. Detta var en respektabel engelsk aristokratisk familj, som tillhörde den så kallade "övre medelklassen" och levde i enlighet med imperiets strikta traditioner.

Som barn såg Alan och hans äldre bror John sällan sina föräldrar - deras far tjänstgjorde i Indien fram till 1926; barnen stannade kvar i England och levde under vård av privata hem och fick en strikt engelsk uppfostran som passade deras position på den sociala stegen. Som en del av en sådan utbildning var studien av de grundläggande naturvetenskaperna faktiskt inte förutsatt.

Lille Alan hade ett mycket frågvis sinne. Efter att ha självständigt lärt sig läsa vid sex års ålder bad han sina lärare om tillåtelse att läsa populärvetenskapliga böcker. Vid 11 års ålder utförde han ganska kompetenta kemiska experiment och försökte utvinna jod från alger. Allt detta väckte stor oro för hans mor, som var rädd att hennes sons hobbyer, som stred mot traditionell uppfostran, skulle hindra honom från att skriva in sig på Public School (engelsk stängd privatskola). läroanstalt för pojkar, där utbildning var obligatorisk för barn till aristokrater). Men hennes farhågor var förgäves: Alan kunde gå in på den prestigefyllda Sherborne Public School. Hon fick dock snart frukta om hon kunde begåvad son avsluta den här skolan...

Alans skolframgång bevisas vältaligt av klasstidningen, där du till exempel kan hitta följande

Jag kan blunda för hans skrifter, fastän jag aldrig i mitt liv sett något hemskare, försöker jag tolerera hans orubbliga slarv och obscena flit; men jag kan fortfarande inte stå ut med den fantastiska dumheten i hans uttalanden under en fullständigt sund diskussion om Nya testamentet.

Sista plats i klassens prestation. Det här är ett inlägg av en engelsklärare. På latin - bättre: redan näst sista plats. I andra ämnen är det till och med lite bättre, men lärarnas bedömningar är monotona: "hopplöst bakom", "skamlig prestation." Det skriver skolans rektor

Den här pojken är en av dem som är avsedd att bli ett stort problem för alla skolor eller samhällen.

Det finns dock andra anteckningar i klassdagboken

Om han bara vill bli en naturvetenskaplig major, slösar han bort sin tid på Public School... Han kommer förmodligen att bli matematiker. Studenter som han föds en gång vart 200:e år.

Unge Alan Turing gjorde ingenting i klassen, och på sin fritid studerade han "extracurricular" vetenskaper.

Icke desto mindre, inom de områden som intresserade honom, visade Turing enastående förmåga. Han löste komplexa matematiska problem 1927, trots att han inte ens fick lära sig grunderna i kalkyl. 1928, vid 16 års ålder, läste Turing Einsteins verk, som han förstod till en sådan grad att han kunde extrapolera från texten Einsteins tvivel om genomförbarheten av Newtons lagar, som inte uttryckligen angavs i tidningen.

Miljön och utbildningsstilen i den klassiska brittiska skolan, som utbildade respektabla och pålitliga ämnen i imperiet, var inte gynnsamma för den fortsatta tillväxten av sådana intressen, som för övrigt Turing inte hade någon att dela med honom. De ämnen som undervisades gjorde honom helt likgiltig, han lyckades knappt och till slut stod han inför den verkliga utsikten att bli nekad skolbevis, vilket återigen förskräckte hans mamma.

En ungdomlig kunskapstörst förde snabbt Turing och Morcom närmare varandra, och de blev oskiljaktiga vänner. Nu är de i klassen franska gäspade redan tillsammans eller lekte tic-tac-toe, samtidigt som de diskuterade astronomi och matematik.

Alan älskade verkligen sin vän. Efter att ha lämnat skolan planerade de båda att gå till Cambridge University, och Alan, befriad från många år av ensamhet, kan ha varit nästan lycklig.

Alans första försök att klara de preliminära proven på Cambridge, där de gick tillsammans, misslyckades. Men han var inte alltför upprörd, för han var uppriktigt glad för Christopher, som framgångsrikt klarade testerna och fick ett stipendium. Alan hoppades att komma in på sitt andra försök så att han kunde studera med sin vän. Den 13 februari 1930 gick Chris plötsligt bort. Hans bästa väns plötsliga död chockade sjuttonårige Turing och kastade honom in i en djup och lång depression. Han, tidigare den sämsta studenten i sin klass, fann dock styrkan att komma in i Cambridge. Han fick stöd av en fast övertygelse om sin plikt att utföra i vetenskapen vad Christopher inte längre kunde göra.

1931 blev Turing student vid King's College i Cambridge, det världsberömda gamla engelska universitetet. Turing gjorde inte bra poäng på provet och därför kom han efter skolan in på King's College Cambridge, även om han tänkte gå på Trinity College. Turing studerade vid King's College fram till 1934 under ledning av den berömde matematikern Godfrey Harold Hardy.

University of Cambridge, som hade speciella privilegier som beviljades av de engelska monarker, har länge varit känt för sina liberala traditioner, och andan av fritänkande har alltid härskat inom dess väggar. Här hittar Turing - kanske för första gången - sitt riktiga hem, där han helt och hållet kunde ägna sig åt vetenskapen.

Huvudplatsen i hans liv togs av den entusiastiska studien av de vetenskaper som intresserade honom så mycket - matematik och kvantfysik. Dessa år var en period av snabb utveckling av kvantfysiken, och Turing blev bekant med det senaste arbetet inom detta område under sina studentår. Han är mycket imponerad av John von Neumanns bok "Mathematical Foundations of Quantum Mechanics", där han hittar svar på många frågor som länge har intresserat honom. Då hade Turing förmodligen ingen aning om att von Neumann några år senare skulle erbjuda honom en plats vid Princeton, ett av de mest kända universiteten i USA. Även senare skulle von Neumann, liksom Turing, kallas "datavetenskapens fader". Men sedan, i början av 30-talet av 1900-talet, var de vetenskapliga intressena för båda framtida framstående vetenskapsmän långt ifrån datorer- både Turing och von Neumann sysslar främst med problem med "ren" matematik.

Turing kom från en aristokratisk familj, men var aldrig en "estet": Cambridge politiska och litterära kretsar var främmande för honom. Han föredrog att studera sin favoritmatematik och på fritiden utföra kemiska experiment, lösa schackpussel och spela Go (det här orientaliska spelet var fortfarande en nyhet då). Han fann avkoppling i intensiva sporter - rodd och löpning. Maratonlöpning kommer att förbli hans verkligt passionerade hobby för resten av hans liv.

Han hade inte många vänner alls. Arroganta aristokratiska elever blev avskräckta av hans något oordnade klädstil, excentriska frisyrer och sätt att tala med en hård, raspig röst, och han stammade ibland illa - Turing passade som vanligt inte in i den "riktiga" ramen för sociala normer av beteende.

Cambridge-studenter viskade att Turing aldrig använde tidssignaler på radio, utan ställde sin väckarklocka genom att titta på stjärnorna på natten och göra beräkningar kända bara för honom, och på radion lyssnade han uteslutande på barnprogram. När han utförde kemiska experiment spelade han ett speciellt spel" Ödeön", uppfunnit av honom själv. Målet med spelet var att få olika "användbara" kemikalier från "tillgängliga medel" - tvättpulver, diskmedel, bläck och liknande "hushållskemikalier".

Turing avslutar sin fyraåriga utbildning på ett briljant sätt. Ett av hans verk, ägnat sannolikhetsteorin, tilldelades ett särskilt pris, och han valdes in i det vetenskapliga samhället King's College. År 1935 publicerade Turing "The Equivalence of Left and Right Near-Periodicity", där han förenklar en av von Neumanns idéer i teorin om kontinuerliga grupper, ett grundläggande område inom modern matematik. Det verkade som att han skulle ha en framgångsrik karriär som en något excentrisk Cambridge-föreläsare inom området "ren" matematik.

Turing hölls dock aldrig inom någon "ram". Ingen kunde ha förutsett vilket exotiskt problem som plötsligt skulle fängsla honom, och vilket matematiskt extraordinärt sätt han skulle kunna komma på för att lösa det.

1935-1936 skapade Turing en teori som för alltid skulle skriva in hans namn i vetenskapen. Presentationen av denna teori - teorin om "logiska beräkningsmaskiner" - kommer senare att ingå i alla läroböcker om logik, matematikens grunder och beräkningsteori. "Turingmaskiner" kommer att bli en obligatorisk del av läroplanen för framtida matematiker och datavetare.

År 1928 uppmärksammade den tyske matematikern David Hilbert världssamfundet problemet med lösningen. I matematik är ett lösningsproblem (Entscheidungsproblem) ett problem: hitta en algoritm som skulle ta som indata en beskrivning av alla lösbarhetsproblem (ett formellt språk och ett matematiskt påstående S på detta språk), och efter ett ändligt antal steg skulle sluta och ge ett av två svar: "Sant" eller "False", beroende på om påståendet S är sant eller falskt. Algoritmen behöver inte ge någon motivering för sitt svar, men svaret måste alltid vara sant.

Turing omformulerade Gödels ofullständighetsteorem och ersatte Gödels universella formella räknespråk med enkla hypotetiska enheter som senare blev kända som Turing-maskiner. Han bevisade att en sådan maskin skulle vara kapabel att utföra vilken matematisk beräkning som helst som kan representeras i form av en algoritm, sedan visade Turing att det inte fanns någon lösning på Entscheidungsproblemet, först bevisade han att stoppproblemet för en Turing-maskin är oavgörbart: i allmänhet, det är omöjligt att algoritmiskt avgöra om det kommer att sluta någon dag den här bilen Turing.

Idén om en "Universal Machine" som kan utföra funktionerna hos vilken annan maskin som helst, eller med andra ord, beräkna allt som i princip kan beräknas, var extremt originell. Von Neumann erkände att konceptet med den moderna datorn baserades på detta arbete av Alan Turing. Turingmaskiner är fortfarande huvudobjektet för forskning inom teorin om algoritmer.

Från september 1936 till juli 1938 arbetade Turing på Princeton. Förutom att studera matematik studerade vetenskapsmannen kryptografi och designade även en elektromekanisk binär multiplikator. I juni 1938 disputerade Turing för sin doktorsavhandling.

Under andra världskriget deltog Alan Turing aktivt i att bryta tyska koder i Bletchley Park (en herrgård belägen i staden Bletchley i det historiska och ceremoniella grevskapet Buckinghamshire i centrala England. Under andra världskriget inhyste Bletchley Park huvudsakliga chifferavdelningen i Storbritannien). Historikern och Bletchley Park-veteranen Asa Briggs sa en gång:

Bletchley Park behövde exceptionell talang, exceptionellt geni, och Turings geni var just det.

Genom att använda tidigare polsk utveckling, tillsammans med W. Welchman, knäckte han det tyska flygvapnets koder, skapade Bomb-dekrypteringsmaskinen, och i slutet av 1939 knäckte han självständigt en mycket mer komplex kod som användes i Enigma-krypteringsmaskinerna som var utrustade med tyska ubåtar. Efter den första framgången fortsatte konfrontationen med Enigma i flera år till, men från och med våren 1943 dechiffrerades allt informationsutbyte av den tyska flottan lätt av de allierade, som vid denna tidpunkt redan hade använt elektronisk utrustning. Turing var också involverad i utvecklingen av chiffer för korrespondensen mellan Churchill och Roosevelt, och tillbringade perioden från november 1942 till mars 1943 i USA.

År 1945 tilldelades Turing en OBE av kung George VI för sitt militärtjänst, men detta faktum förblev hemligt i många år.

Efter att von Neumann i USA föreslog en plan för att skapa EDVAC-datorn, lanserades liknande arbete i Storbritannien vid National Physical Laboratory, där Turing arbetade från 1945 till 1948. Forskaren föreslog mycket ambitiöst projekt ACE (Automatic Computing Engine), som dock aldrig implementerades.

Turing tillbringade läsåret 1947-1948 i Cambridge och i maj 1948 fick han ett erbjudande att ta tjänsten som lärare och biträdande chef för datorlaboratoriet vid University of Manchester, som vid den tiden hade tagit en ledande position i utvecklingen. datorteknik i Storbritannien.

1948, Alan, tillsammans med sin tidigare kollega började skriva ett schackprogram till en dator som ännu inte fanns.

Samma år uppfann Turing LU-nedbrytningsmetoden, som används för att lösa system linjära ekvationer, matrisinversion och determinantberäkning.

1951 valdes Turing till stipendiat i Royal Society of London.

I efterkrigsåren Turing fortsatte sitt samarbete med School of Cyphers and Codes, och laboratoriet i Manchester blev involverat i britternas arbete kärnkraftsprojekt. I inställningen kalla kriget detta ledde till ökad uppmärksamhet på privatlivet för dem som rensades för statshemligheter.

Den 31 mars 1952 greps Turing anklagad för homosexualitet, vilket han aldrig dolde (även om han gjorde ett misslyckat försök att gifta sig). Inför ett val mellan fängelse och hormonbehandling valde han det senare. Denna "behandling" varade i ett år, vilket resulterade i impotens och gynekomasti.

Anklagelserna mot Turing ledde till att han förlorade hans trovärdighetsstatus. Då fanns det en viss oro över rekryteringen av homosexuella spioner av utländska underrättelsetjänster. Alan Turing anklagades aldrig för spionage, men han fråntogs sitt säkerhetstillstånd och fick sparken från Bletchley Park. 1953 fick vetenskapsmannen problem med säkerhetstjänsten relaterade till sina utlandskontakter och en resa till Grekland, och trakasserades även i lokalpressen. Allt detta orsakade en allvarlig kris.

Trots hans enastående tjänster till den brittiska kronan tillbringade han efter kriget flera år på en psykologisk klinik. Efter att ha lämnat där blev han intresserad av vad han kallade "leken på öde öar". Med hjälp av de medel som fanns till hands fick han fram allt mer sällsynta kemikalier. Efter ett år av ett så konstigt spel fick han kaliumcyanid i sitt kök.

Den 8 juni 1954 hittades Alan Turing död i sin lägenhet. En obduktion visade att dödsorsaken var cyanidförgiftning. Ett bitet äpple hittades på nattduksbordet, och även om det aldrig testades för cyanid, ansågs det allmänt innehålla gift. Undersökningen visade att forskaren begick självmord. Kroppen kremerades den 12 juni 1954.

Huruvida forskarens död var avsiktlig eller resultatet av en olycka till följd av vårdslös hantering av gift är fortfarande okänt.

Under sitt relativt korta liv fick Turing vetenskapliga resultat vars betydelse sträcker sig långt utanför den rena matematikens räckvidd. Med sina verk begravde Turing, tillsammans med Gödel, förhoppningarna hos vissa matematiker som trodde att matematik, som den mest formaliserade delen av mänsklig kunskap, kunde representeras som en uppsättning axiom och satser.

Turings "Shortened Code Instructions" utvecklad 1947 markerade början på skapandet, forskningen och praktisk användning programmeringsspråk.

Turing anses vara grundaren inte bara av datoranvändning, utan också av artificiell intelligens. En exceptionell roll i utvecklingen av detta forskningsområde spelades av en liten artikel "Computing Machines and the Mind", publicerad i tidskriften Mind 1950, där Turing föreslog det nu berömda tankeexperimentet (Turing-testet). I sin ursprungliga formulering antar "Turing-testet" en situation där två personer, en man och en kvinna, kommunicerar via någon kanal som utesluter uppfattningen av en röst med en tredje person som är separerad från dem av en vägg, som försöker fastställa kön på var och en av deras samtalspartners genom indirekta frågor; i det här fallet försöker mannen förvirra frågeställaren, och kvinnan hjälper frågeställaren att ta reda på sanningen. Frågan är om en maskin kan delta i detta "imitationsspel" lika framgångsrikt istället för en man (om frågeställaren kommer att ta fel i sina slutsatser lika ofta). Därefter blev en förenklad form av testet utbredd, där det avgörs om en person, som kommunicerar i en liknande situation med en viss samtalspartner, kan avgöra om han kommunicerar med en annan person eller med en konstgjord anordning.

Detta tankeexperiment fick ett antal grundläggande konsekvenser. Först föreslog han ett operativt kriterium för att svara på frågan "Kan en maskin tänka?" För det andra visade sig detta kriterium vara språkligt: ​​den angivna frågan ersattes uttryckligen med frågan om maskinen på ett adekvat sätt kan kommunicera med en person på naturligt språk. Turing skrev direkt om förändringen i formuleringen och uttryckte samtidigt förtroende för att "metoden med frågor och svar är lämplig för att täcka nästan alla områden av mänsklig aktivitet som vi vill införa i övervägande." Konsekvensen av detta blev att avgörande roll, som i vidareutvecklingen av artificiell intelligens, åtminstone fram till 1980-talet, spelades av forskning om modellering av förståelse och produktion av naturligt språk. 1977 skrev den dåvarande chefen för laboratoriet för artificiell intelligens vid Massachusetts Institute of Technology, P. Winston, att att lära en dator att förstå naturligt språk är detsamma som att uppnå intelligens i allmänhet.

2002 röstades Alan Turing fram som "en av 100" av BBC-tittarna. Största britter i historien", tar 21:a plats.

Det var inte förrän den 10 september 2009 som Storbritanniens premiärminister Gordon Brown offentligt bad om ursäkt för den förföljelse som Alan Turing lidit:

Alan, och många tusen andra homosexuella män dömda enligt homofobiska lagar, behandlades fruktansvärt. Och många miljoner av de som inte dömdes levde i åratal i konstant rädsla för att bli dömda för att vara den de är...

Alans erkännande som ett av Storbritanniens mest kända offer för homofobi är ytterligare ett steg mot jämställdhet...

På uppdrag av den brittiska regeringen och alla dem som lever fritt tack vare Alans bidrag säger jag med all uppriktighet: förlåt oss, ni förtjänar mycket bättre.

Även om homosexualitet avkriminaliserades 1967, var det inte förrän i december 2013 som drottning Elizabeth II beviljade en postum benådning till Alan Turing.

Vi anser att Turings dom är orättvis och diskriminerande, benådningen är en värdig hyllning till minnet av denna store man

Det är precis så den brittiske justitieministern Chris Grayling svarade på drottningens beslut.

Till minne av Alan Turing:

  • En av asteroiderna är uppkallad efter vetenskapsmannen
  • Association for Computing Machinerys årliga pris heter Turing Award
  • stora torget University of Surrey (England) har en staty av Turing och en av byggnaderna på fakulteten för teknik och fysikaliska vetenskaper uppkallad efter honom
  • Ett av klassrummen på datavetenskapsavdelningen vid universitetet i Lille i norra Frankrike är uppkallat efter Alan M. Turing
  • University of Manchester, Open University, Oxford Brookes University och University of Aarhus (Danmark) har byggnader uppkallade efter Turing osv.
  • 2001 restes ett monument över vetenskapsmannen i Manchester

Monument till Alan Turing i Whitworth Gardens, Manchester, Storbritannien. Monumentet avtäcktes på Turings födelsedag, den 23 juni 2001. Föreställer figuren av Turing med ett äpple i handen, lugnt sittande på en stadsbänk i parken. Medel för byggandet av monumentet samlades in inom 12 månader genom donationer och lotterier. På tavlan vid statyns fötter står det:

Alan Mathieson Turing
1912 - 1954
Fader till datavetenskap
matematiker, logiker,
militär kodbrytare,
offer för fördomar.


"Matematik, korrekt uppfattad, har inte bara sanning,
men också den högsta skönhet, kall och hård skönhet, som
skönheten i skulptur." - Bertrand Russell

Följande naturvetenskapliga objekt är uppkallade efter Turing:

  • Turing maskin
  • Turing reducerbarhet
  • Turing-algoritm
  • Turings avhandling
  • Turing-omkopplare
  • Turing test
  • Turingsammandragning
  • Turinggrad
  • Church-Turing-sats.

Den 23 juni 2012 är det 100 år sedan Alan Turing föddes, en engelsk matematiker, logiker och kryptograf som hade ett betydande inflytande på utvecklingen av datavetenskap.

Alan Mathison Turing föddes den 23 juni 1912 i London, son till en kolonialtjänsteman som tjänstgjorde i Indien. Hans föräldrar, Julius Mathison och Ethel Sara Stoney, träffades och gifte sig i Indien.

Alan Turing studerade vid den prestigefyllda Sherborne Public School i England, där han visade enastående förmågor inom matematik och kemi, sedan 1931 gick han in på King's College vid University of Cambridge.

1935 disputerade han på sin avhandling om "The Central Limit Theorem of Probability" (som han självständigt hade återupptäckt, ovetande om liknande tidigare arbete) och valdes till medlem av College's Scientific Society. Samma år började han först arbeta inom matematisk logik och bedriva forskning, vilket inom ett år ledde till enastående resultat.

I sitt arbete "On the Computable Numbers, with an Application to the Entscheidungsproblem" (1936) introducerade Turing det matematiska konceptet med en abstrakt motsvarighet till en algoritm, eller en beräkningsbar funktion, som då kallades en "Turing-maskin". Detta var ett projekt för en enhet som hade alla grundläggande egenskaper hos en modern informationssystem: programkontroll, minne och steg-för-steg-drift.

Turingmaskinen öppnade upp debatten om automatteori och gav den teoretiska grunden för driften av digitala datorer som växte fram på 1940-talet.

Turing fortsatte sina studier i USA - vid Princeton University, där, under ledning av Amerikansk matematiker och logik av Alonzo Church 1938 fick sin Ph.D. Han återvände sedan till Storbritannien och fick ett stipendium till King's College för att studera logik och talteori.

Samtidigt inleddes hans konfidentiella samarbete med Government Code and Cypher School i Bletchley Park, där han hade deltagit i arbetet med att bryta tyska chiffer före kriget.

År 1939 gav det brittiska krigsdepartementet Turing i uppdrag att reda ut hemligheten bakom Enigma, en speciell enhet som används för att kryptera radiomeddelanden i den tyska flottan och Luftwaffe. Brittisk underrättelsetjänst skaffade denna enhet, men det var inte möjligt att tyda de avlyssnade tyska radiogrammen. Turing bjöd in flera schackspelande vänner att gå med i avdelningen han skapade. Inom sex månader utvecklades en enhet, som han kallade "Bomben", som gjorde det möjligt att läsa nästan alla Luftwaffe-meddelanden. Och ett år senare "hackades" också en mer komplex version av Enigma, som användes av nazistiska ubåtsmän. Detta förutbestämde till stor del den brittiska flottans militära framgångar.

Turing var också involverad i att utveckla chiffer för korrespondens mellan den brittiske premiärministern Winston Churchill och USA:s president Franklin Roosevelt, och tillbringade perioden från november 1942 till mars 1943 i USA.

Alan Turings tjänster var vederbörligen uppskattade: efter Tysklands nederlag tilldelades han titeln Commander of the Order of the British Empire, 4:e graden.

1945 antogs Turing till National Physical Laboratory i London, där han ledde utvecklingen av den stora automatiska datormotorn ACE (Automatic Computing Engine).

Turings förkortade kodinstruktioner, utvecklade 1947, lade grunden för skapandet, forskningen och den praktiska användningen av programmeringsspråk.

1948 utsågs vetenskapsmannen till ställföreträdare för Max Newman, chef för datorlaboratoriet vid University of Manchester, där datorn med det största minnet vid den tiden skapades - Manchester Automatic Digital Machine, eller "Madame" som det var ringde i pressen. Turing skrev flera program för det med hjälp av alfanumerisk kod.

Turing anses vara grundaren inte bara av datoranvändning, utan också av artificiell intelligens. En exceptionell roll i utvecklingen av detta forskningsområde spelades av en liten artikel "Computing Machinery and Intelligence", som publicerades i tidskriften Mind 1950 och som därefter trycktes om många gånger, där Turing föreslog det nu berömda tankeexperimentet (Turing-testet) - en operativ metod lösningar på frågan "tänker maskinen?"

1951 blev Alan Turing medlem av Royal Society.

I slutet av sitt liv tog han upp frågor om biologi, nämligen utvecklingen av den kemiska teorin om morfogenes. Detta arbete förblev oavslutat. Den preliminära rapporten från 1952 och rapporten som kom efter hans död beskriver endast de första skisserna av denna teori.

1952 ställdes Turing inför rätta anklagad för okonventionellt sexuell läggning. Snart blev skandalen allmänt känd, forskaren dömdes och förlorade rätten att arbeta inom kryptografi.

Den 8 juni 1954 hittades Turing död i sitt hem i Wilmslow, nära Manchester. Döden inträffade den 7 juni på grund av cyanidförgiftning och bedömdes som ett självmord.

För att hedra Alan Turing instiftade Association for Computing Machnery (ACM) ett pris i hans namn. Den första vinnaren av Turing Award 1966 var Alan Perlis, en av skaparna av programmeringsspråket Algol och den första presidenten för ASM.

Materialet har tagits fram utifrån information från öppna källor

Frasen "Turing test" används mer korrekt för att hänvisa till en proposition som tar upp frågan om maskiner kan tänka. Enligt författaren är ett sådant uttalande "för meningslöst" för att förtjäna diskussion. Men om vi överväger den mer specifika frågan om en digital dator är kapabel att hantera någon form av imitationsspel, så uppstår möjligheten till en exakt diskussion. Dessutom trodde författaren själv att det inte skulle gå för mycket tid och det skulle dyka upp datorenheter som skulle vara mycket "bra" på detta.

Uttrycket "Turing-test" används ibland mer allmänt för att hänvisa till vissa beteendestudier av förekomsten av sinne, tanke eller intelligens i förment intelligenta ämnen. Till exempel uttrycks ibland uppfattningen att prototypen av testet beskrivs i Descartes’ Diskurs om metod.

Vem uppfann Turing-testet?

1950 publicerades verket "Computing Machines and Intelligence", där idén om ett imitationsspel först föreslogs. Den som kom på Turing-testet är den engelske datavetaren, matematikern, logikern, kryptoanalytikern och teoretisk biolog Alan Matheson Turing. Hans modeller gjorde det möjligt för begreppen algoritm och beräkning att formaliseras och bidrog till teorier om artificiell intelligens.

Imitationsspelet

Turing beskriver följande typ av spel. Anta att det finns en person, en maskin och en person som ställer frågor. Intervjuaren befinner sig i ett rum skilt från resten av deltagarna som gör Turing-testet. Syftet med testet är att frågeställaren ska avgöra vem som är en person och vem som är en maskin. Intervjuaren kan båda försökspersonerna under beteckningarna X och Y, men åtminstone i början vet han inte vem som gömmer sig bakom etiketten X. I slutet av spelet måste han säga att X är en person och Y är en maskin , eller vice versa. Intervjuaren får ställa följande Turing-testfrågor till försökspersonerna: "Skulle X vara snäll nog att berätta för mig om X spelar schack?" Den som är X måste svara på frågor riktade till X. Syftet med maskinen är att vilseleda frågeställaren att felaktigt dra slutsatsen att det är en person. En person måste hjälpa till att fastställa sanningen. Om detta spel sa Alan Turing 1950: "Jag tror att det inom 50 år kommer att vara möjligt att programmera datorer med en minneskapacitet på cirka 10 9 så att de framgångsrikt kan spela imitationsspelet, och den genomsnittliga intervjuaren kommer att ha en sannolikhet att över 70 % inom fem minuter kommer inte att kunna gissa vem maskinen är.”

Empiriska och konceptuella aspekter

Det finns åtminstone två typer av frågor som uppstår om Turings förutsägelser. Först, empiriskt – är det sant att det finns eller snart kommer att finnas datorer som kan spela simuleringsspelet så bra att den genomsnittliga intervjuaren inte har mer än 70 % chans att göra rätt val inom fem minuter? För det andra, konceptuellt - är det sant att om den genomsnittliga intervjuaren, efter fem minuters förhör, hade mindre än 70 % chans att korrekt identifiera en människa och en maskin, så borde vi dra slutsatsen att den senare uppvisar en viss nivå av tänkande, intelligens, eller intelligens?

Lebner-tävlingen

Det råder föga tvivel om att Alan Turing skulle ha varit besviken över tillståndet för imitationsspelet i slutet av 1900-talet. Tävlande i Loebner-tävlingen (ett årligt evenemang där datorprogram utsätts för Turing-testet) är långt ifrån den standard som datavetenskapens grundare föreställde sig. En snabb titt på deltagarloggar under de senaste decennierna visar att maskinen lätt kan upptäckas med hjälp av inte särskilt sofistikerade frågor. Dessutom hävdar de mest framgångsrika spelarna ständigt att Loebner-tävlingen är svår på grund av bristen på ett datorprogram som skulle kunna föra en anständig konversation i fem minuter. Det är ett allmänt accepterat faktum att tävlingsapplikationer utvecklas enbart i syfte att erhålla ett litet pris som delas ut till årets bästa deltagare, och de är inte designade för mer.

Turingtest: Tar det för lång tid att klara?

I mitten av 2000-talets andra decennium hade situationen knappast förändrats. Visserligen 2014 fanns det påståenden om att datorprogrammet Eugene Goostman klarade Turing-testet när det lurade 33% av domarna i en tävling 2014. Men det har varit andra engångstävlingar som uppnått liknande resultat. Redan 1991 vilseledde PC Therapist 50 % av domarna. Och i en demo från 2011 hade Cleverbot ännu mer hög ränta framgång. I alla dessa tre fall var processen mycket kort och resultatet var inte tillförlitligt. Ingen av dem gav starka bevis för att den genomsnittliga intervjuaren hade en chans på mer än 70 % att korrekt identifiera en svarsperson inom en 5-minuters session.

Metod och prognos

Dessutom, och detta är mycket viktigare, är det nödvändigt att skilja mellan Turing-testet och den förutsägelse han gjorde om dess passerande i slutet av 1900-talet. Sannolikheten för korrekt identifiering, tidsintervallet under vilket testet sker och antalet frågor som krävs är justerbara parametrar, trots deras begränsning till en specifik förutsägelse. Även om grundaren av datavetenskap var mycket långt ifrån sanningen i den förutsägelse han gjorde om situationen med artificiell intelligens i slutet av 1900-talet, är giltigheten av den metod han föreslog ganska trolig. Men innan man godkänner Turing-testet finns det olika invändningar som måste åtgärdas.

Är det nödvändigt att kunna tala?

Vissa människor anser att Turing-testet är chauvinistiskt i den meningen att det bara känner igen intelligens i objekt som är kapabla att föra en konversation med oss. Varför kan det inte finnas intelligenta objekt som är oförmögna att föra en konversation, eller åtminstone en konversation med människor? Kanske är tanken bakom denna fråga korrekt. Å andra sidan kan vi anta närvaron av kvalificerade översättare för vilka två intelligenta agenter som helst som talar olika språk så att du kan fortsätta vilken konversation som helst. Men i alla fall är anklagelsen om chauvinism helt irrelevant. Turing säger bara att om något kan föra en konversation med oss, så har vi goda skäl att tro att det har ett medvetande som liknar vårt. Han säger inte att bara att kunna ha en konversation med oss ​​är ett bevis på att man potentiellt har ett sinne som vårt.

Varför är det så lätt?

Andra anser att Turing-testet inte är tillräckligt krävande. Det finns anekdotiska bevis för att helt korkade program (som ELIZA) kan verka intelligenta för en genomsnittlig observatör under ganska lång tid. Dessutom för detta kort tid, typ fem minuter, är det troligt att nästan alla intervjuare kan luras av smarta men helt ointelligenta applikationer. Det är dock viktigt att komma ihåg att ett program inte kan klara Turing-testet genom att lura "bara observatörer" under andra förhållanden än de som testet är tänkt att ske under. Ansökan ska tåla förhör av någon som vet att en av de två andra deltagarna i samtalet är en maskin. Dessutom ska programmet tåla sådant förhör med hög grad framgång efter flera försök. Turing nämner inte exakt hur många tester som kommer att krävas. Vi kan dock lugnt anta att deras antal bör vara tillräckligt stort för att tala om ett medelvärde.

Om programmet är kapabelt till detta, så verkar det rimligt att säga att vi åtminstone preliminärt skulle ha anledning att anta närvaron av intelligens. Det är kanske värt att än en gång betona att det kan finnas ett intelligent ämne, inklusive en intelligent dator, som inte klarar Turing-testet. Det är till exempel möjligt att erkänna att det finns maskiner som vägrar ljuga av moraliska skäl. Eftersom den mänskliga deltagaren förväntas göra allt för att hjälpa intervjuaren, kommer frågan "Är du en maskin?" gör att du snabbt kan skilja sådana patologiskt sanningsenliga ämnen från människor.

Varför är det så svårt?

Det finns de som tvivlar på att en maskin någonsin kommer att klara Turing-testet. Bland argumenten de framför är skillnaden i tidpunkten för igenkänning av ord i infödda och främmande språk hos människor, förmågan att rangordna neologismer och kategorier och förekomsten av andra drag av mänsklig perception som är svåra att simulera, men som inte är väsentliga för närvaron av intelligens.

Varför diskret maskin?

En annan kontroversiell aspekt av hur Turing-testet fungerar är att dess diskussion är begränsad till "digitala datorer". Å ena sidan är det uppenbart att detta bara är viktigt för prognosen och inte berör detaljerna i själva metoden. Faktum är att om testet är tillförlitligt, kommer det att vara lämpligt för alla enheter, inklusive djur, utomjordingar och analoga datorenheter. Å andra sidan är det mycket kontroversiellt att säga att "tänkande maskiner" måste vara digitala datorer. Det är också tveksamt att Turing själv trodde det. Särskilt är det värt att notera att den sjunde invändningen han anser gäller möjligheten av existensen av kontinuerliga tillståndsmaskiner, som författaren erkänner som olika från diskreta. Turing hävdade att även om vi var kontinuerliga tillståndsmaskiner, kunde en diskret maskin imitera oss väl i imitationsspelet. Det förefaller dock tveksamt att hans överväganden är tillräckliga för att fastställa att det, givet kontinuerliga tillståndsmaskiner som klarar testet, är möjligt att göra en diskret tillståndsmaskin som också klarar testet.

Sammantaget verkar den viktiga punkten vara att även om Turing insåg att det fanns en mycket större klass av maskiner bortom diskreta tillståndsmaskiner, var han säker på att en korrekt designad diskret tillståndsmaskin skulle kunna lyckas i imitationsspelet.

Under första hälften av 1900-talet, när de första datorerna uppfanns. Men tillsammans med fysiskt påtagliga maskiner dök också konceptmaskiner upp. En av dem var "Turing-maskinen" - en abstrakt datorenhet som uppfanns 1936 av Alan Turing, en vetenskapsman som anses vara en av grundarna av datavetenskap.

Hans horisont sträckte sig från kvantteori och relativitetsprincipen till psykologi och neurovetenskap. Och som ett sätt att känna till och förmedla sin kunskap använde Turing matematikens och logikens apparat. Han hittade lösningar på till synes olösliga problem, men var mest passionerad över idén om en "Universal Machine" som kan beräkna allt som i princip är beräkningsbart.

Barndom, utbildning, hobbyer

Alans föräldrar bodde i indisk stad Chhatrapur. Far - Julius Matheson Turing, en representant för en gammal skotsk aristokratisk familj, arbetade i den kejserliga civilförvaltningen. Mamma - Sarah Ethel (född Stoney), var från Irland, från en protestantisk familj av den anglo-irländska adeln. När hon väntade barn bestämde sig paret för att flytta till England så att han skulle kunna växa upp och växa upp i London.

Alan Turing föddes där den 23 juni 1912. Han hade en äldre bror, John. Julius Turings statliga tjänst fortsatte och Alans föräldrar var tvungna att resa ofta mellan Hastings och Indien och lämnade sina två söner i vård av ett pensionerat armépar. Turing visade tecken på geni från tidig barndom.

Som barn såg Alan och hans äldre bror John sällan sina föräldrar - deras far tjänstgjorde i Indien fram till 1926; barnen stannade kvar i England och levde under vård av privata hem och fick en strikt engelsk uppfostran som passade deras position på den sociala stegen. Som en del av en sådan utbildning var studien av de grundläggande naturvetenskaperna faktiskt inte förutsatt.

Lille Alan hade ett mycket frågvis sinne. Efter att ha lärt sig läsa vid 6 års ålder bad han sina lärare om tillåtelse att läsa populärvetenskapliga böcker.

Vid 11 års ålder utförde han ganska kompetenta kemiska experiment och försökte utvinna jod från alger. Allt detta väckte stor oro för hans mor, som var rädd att hennes sons hobbyer, som stred mot traditionell uppfostran, skulle hindra honom från att skriva in sig på Public School (en engelsk stängd privat läroanstalt för pojkar, där studier var obligatoriska för barn av aristokrater). Men hennes farhågor var förgäves: Alan kunde gå in på den prestigefyllda Sherborne Public School.

Vid sex års ålder gick Alan Turing till St. Michael's School i Hastings, där rektorn omedelbart noterade hans talang. 1926, vid 13 års ålder, gick Turing i den berömda privata Sherborne School i Sherborne, Dorset. Hans första dag i skolan sammanföll med generalstrejken 1926. Därför fick Turing tillryggalägga en sträcka på cirka 100 km från Southampton till Sherborne med cykel och övernatta på ett hotell längs vägen.

Turings passion för matematik fick inte mycket stöd bland lärare på Sherborne School, där de ägnade mer uppmärksamhet åt humaniora. Skolans rektor skrev till föräldrarna: ”Jag hoppas att han inte kommer att försöka sitta på två stolar samtidigt. Om han tänker stanna kvar i en privat skola, då måste han sträva efter att skaffa sig en "utbildning". Om han uteslutande ska vara en "vetenskaplig specialist", så är en privat skola ett slöseri med tid för honom."

Alans skolframgång bevisas vältaligt av klasstidningen, där du till exempel kan hitta följande

Jag kan blunda för hans skrifter, fastän jag aldrig i mitt liv sett något hemskare, försöker jag tolerera hans orubbliga slarv och obscena flit; men jag kan fortfarande inte stå ut med den fantastiska dumheten i hans uttalanden under en fullständigt sund diskussion om Nya testamentet.

Icke desto mindre, inom de områden som intresserade honom, visade Turing enastående förmåga.

År 1928, vid 16 års ålder, blev Turing bekant med Einsteins verk, som han förstod till en sådan grad att han kunde gissa sig till texten om Einsteins tvivel om genomförbarheten av Newtons lagar, som inte uttryckligen angavs i tidningen. .

Universitet

På grund av sin motvilja mot humaniora gjorde Turing inte bra poäng på provet och därför kom han efter skolan in på King's College Cambridge, även om han tänkte gå på Trinity College. Turing studerade vid King's College från 1931 till 1934 under ledning av den berömda matematikern Godfrey Harold Hardy.

University of Cambridge, som hade speciella privilegier som beviljades av de engelska monarker, har länge varit känt för sina liberala traditioner, och andan av fritänkande har alltid härskat inom dess väggar. Här hittade Turing – kanske för första gången – sitt riktiga hem, där han helt kunde ägna sig åt vetenskap.

Huvudplatsen i hans liv togs av den entusiastiska studien av de vetenskaper som intresserade honom så mycket - matematik och kvantfysik. Dessa år var en period av snabb utveckling av kvantfysiken, och Turing blev bekant med det senaste arbetet inom detta område under sina studentår. Han är mycket imponerad av John von Neumanns bok "Mathematical Foundations of Quantum Mechanics", där han hittar svar på många frågor som länge har intresserat honom.

Då hade Turing förmodligen ingen aning om att von Neumann några år senare skulle erbjuda honom en plats vid Princeton, ett av de mest kända universiteten i USA. Även senare skulle von Neumann, liksom Turing, kallas "datavetenskapens fader". Men sedan, i början av 30-talet av 1900-talet, var de vetenskapliga intressena för båda framtida framstående vetenskapsmän långt ifrån datorer - både Turing och von Neumann var huvudsakligen engagerade i problem med "ren" matematik.

Turing kom från en aristokratisk familj, men var aldrig en "estet": Cambridge politiska och litterära kretsar var främmande för honom. Han föredrog att studera sin favoritmatematik och på sin fritid genomföra kemiska experiment och lösa schackpussel.

Medan han utförde kemiska experiment spelade han ett speciellt spel "Desert Island", uppfunnit av honom själv. Målet med spelet var att få fram olika "användbara" kemikalier från "improviserade material" - tvättpulver, diskmedel, bläck och liknande "hushållskemikalier".

Han fann också avkoppling i intensiva sporter som rodd och löpning. Maratonlöpning kommer att förbli hans verkligt passionerade hobby för resten av hans liv.

Turing avslutar sin fyraåriga utbildning på ett briljant sätt. Ett av hans verk, ägnat sannolikhetsteorin, tilldelades ett särskilt pris, och han valdes in i det vetenskapliga samhället King's College. 1935 publicerade Turing "The Equivalence of Left and Right Near-Periodicity", där han förenklar en idé om von Neumann i teorin om kontinuerliga grupper, ett grundläggande område inom modern matematik. Det verkade som att han skulle ha en framgångsrik karriär som en något excentrisk Cambridge-föreläsare inom området "ren" matematik.

Turing hölls dock aldrig inom någon "ram". Ingen kunde ha förutsett vilket exotiskt problem som plötsligt skulle fängsla honom, och vilket matematiskt extraordinärt sätt han skulle kunna komma på för att lösa det.

Dessutom deltog Alan i föreläsningar av Ludwig Wittenstein i Cambridge. Wittenstein hävdade en teori om matematikens inkonsekvens. Enligt honom söker matematiken inte sanningen, utan skapar den själv. Alan höll inte med om detta och bråkade mycket med Ludwig. Turing förespråkade "formalism" - en matematisk filosofisk rörelse som inte krävde exakt översättning av ord och var begränsad till ungefärlig betydelse. Och Ludwig letade efter absolut precision.

På college studerade Alan Turing grunderna i kryptografi - det vill säga dekryptera data. Detta kom väl till pass under andra världskriget, när vetenskapsmannen arbetade med att tyda tyska meddelanden.

Turing maskin

År 1928 uppmärksammade den tyske matematikern David Hilbert världssamfundet Entscheidungsproblemet (Entscheidungsproblem). I hans verk "On Computable Numbers, with an Application to the Entscheidungsproblem", publicerad 12 november 1936. Turing omformulerade Gödels ofullständighetsteorem och ersatte Gödels universella formella räknespråk med enkla hypotetiska enheter som senare blev kända som Turing-maskiner.

Han bevisade att en sådan maskin skulle vara kapabel att utföra vilken matematisk beräkning som helst som kan representeras i form av en algoritm. Turing fortsatte med att visa att det inte finns någon lösning på Entscheidungsproblemet genom att först bevisa att stoppproblemet är oavgörbart för en Turing-maskin: i allmänhet är det omöjligt att algoritmiskt avgöra om en given Turing-maskin någonsin kommer att stanna.

Även om Turings bevis publicerades kort efter Alonzo Churchs motsvarande bevis, som använde Lambdakalkyl, var Turing själv inte bekant med det. Alan Turings tillvägagångssätt anses vara mer tillgängligt och intuitivt. Idén om en "Universal Machine" som kan utföra funktionerna hos vilken annan maskin som helst, eller med andra ord, beräkna allt som i princip kan beräknas, var extremt originell. Von Neumann erkände att konceptet med den moderna datorn baserades på detta arbete av Alan Turing. Turingmaskiner är fortfarande det huvudsakliga studieobjektet i teorin om algoritmer.

På frågan: "Vad är en Turing-maskin och vad har den med programmering att göra?" En Toster-användare svarade:

Först och främst är detta en formell definition av algoritmen. Ett problem anses algoritmiskt lösbart om och endast om dess lösning kan programmeras med en Turing-maskin (eller någon annan likvärdig metod). Denna definition gör det till exempel möjligt att presentera algoritmiskt olösliga problem. Låter dig introducera konceptet med ett "Turing-komplett" språk - om en Turing-maskin kan implementeras på ett språk, kan vilken algoritm som helst skrivas i den (förprocessorn för C-språket är inte sådan, men C# är det).

I allmänhet är MT ett sätt att definiera en viss klass av algoritmer:

Vissa problem kan lösas med en finita tillståndsmaskin;
- vissa kommer att kräva en tillståndsmaskin med stackminne;
- för andra räcker det med en Turing-maskin;
- i övrigt krävs gudomlig uppenbarelse eller andra icke-algoritmiska metoder.


Från september 1936 till juli 1938 arbetade Turing under kyrkan i Princeton. Förutom att studera matematik studerade vetenskapsmannen kryptografi och designade även en elektromekanisk binär multiplikator.

I juni 1938 försvarade Turing sin doktorsavhandling, "Logical Systems Based on Ordinals", som introducerade idén om Turing-reduktion, som innebar att kombinera en Turing-maskin med ett orakel. Detta gör att vi kan utforska problem som inte kan lösas med enbart en Turing-maskin.

Kryptanalys

Under andra världskriget deltog Alan Turing aktivt i att bryta tyska koder i Bletchley Park. Historikern och Bletchley Park-veteranen Asa Briggs sa en gång:

"Bletchley Park behövde exceptionell talang, exceptionellt geni, och Turings geni var just det."

Från september 1938 arbetade Turing deltid för GCHQ, en brittisk organisation som specialiserade sig på att knäcka koder. Tillsammans med Dilly Knox var han engagerad i kryptoanalys av Enigma. Kort efter ett möte i Warszawa i juli 1939, där den polska chifferbyrån försåg Storbritannien och Frankrike med detaljer om kopplingarna i Enigma-rotorerna och metoden för att dechiffrera meddelanden, började Turing och Knox sitt arbete med ett mer grundligt sätt att lösa problemet. problem.

Den polska metoden baserades på brister i indikatorproceduren, som tyskarna korrigerade i maj 1940. Turings tillvägagångssätt var mer allmänt och baserat på metoden att räkna upp sekvenser av källtext, för vilken han utvecklade den ursprungliga Bombe funktionsspecifikationen.

En maskin byggd utifrån denna specifikation letade upp de möjliga inställningarna som användes för att kryptera meddelanden (rotorordning, rotorposition, patchpanelanslutningar) baserat på känd klartext. För varje möjlig rotorinställning (som hade 10^19 tillstånd, eller 10^22 i modifieringen som användes på ubåtar) maskinen gjorde en serie logiska antaganden baserade på klartexten (dess innehåll och struktur).

Därefter bestämde maskinen motsägelsen, kasserade uppsättningen parametrar och gick vidare till nästa. Således eliminerades de flesta möjliga uppsättningarna och endast ett fåtal alternativ återstod för en grundlig analys.
Den första maskinen togs i drift den 18 mars 1940. Sökandet efter nycklar utfördes av roterande mekaniska trummor, ackompanjerat av ett ljud som liknar tickandet av en klocka.

Specifikationen för bomben var bara den första av Turings fem stora prestationer inom området militär kryptoanalys.

Forskaren fastställde också den tyska marinens indikatorprocedur; utvecklats mer effektivt sätt användningen av Bombe, baserad på statistisk analys och kallad "Banburismus"; en metod för att bestämma parametrarna för hjulen på en Lorenz-maskin, kallad "Thuringerie"; Mot slutet av kriget utvecklade Turing den bärbara talförvrängaren Delilah.

Det statistiska tillvägagångssättet för att optimera studiet av olika sannolikheter i processen för att lösa chiffer, som Turing använde, var ett nytt ord inom vetenskapen. Turing skrev två artiklar: "A Paper on the Applicability of the Probabilistic Approach to Cryptanalysis" och "A Paper on Statistics and Repetition", som var av sådant värde för GCCS och senare för GCHQ (Government Communications Headquarters) att de inte gjordes tillgängliga för Riksarkivet fram till april 2012, strax före firandet av hundraårsdagen av vetenskapsmannens födelse. En GCHQ-tjänsteman sa att detta faktum visar den oöverträffade betydelsen av detta arbete.

Turing var också involverad i utvecklingen av chiffer för korrespondensen mellan Churchill och Roosevelt, och tillbringade perioden från november 1942 till mars 1943 i USA.

1945 tilldelades Turing en OBE av kung George VI för sin militärtjänst, men detta faktum förblev hemligt i många år.

Efterkrigsåren

Efter att von Neumann i USA föreslog en plan för att skapa EDVAC-datorn, lanserades liknande arbete i Storbritannien vid National Physical Laboratory, där Turing hade arbetat sedan 1945. Forskaren föreslog ett mycket ambitiöst projekt ACE (Automatic Computing Engine), som dock aldrig genomfördes.

Även om det var möjligt att bygga ACE, ledde hemlighetsmakeriet kring Blatchley Park till förseningar i starten av arbetet, vilket frustrerade Turing.

Turing tillbringade läsåret 1947–1948 i Cambridge. Medan Alan Turing var i Cambridge byggdes Pilot ACE i hans frånvaro.


Franklin ACE 1200

Han avslutade sitt första program den 10 maj 1950. Även om en fullständig version av ACE aldrig byggdes, hade vissa datorer många likheter med den, som DEUCE och Bendix G-15.

I maj 1948 fick han ett erbjudande om att ta tjänsten som lärare och biträdande chef för datorlaboratoriet vid University of Manchester, som vid den tiden hade tagit en ledande position inom utvecklingen av datorteknik i Storbritannien.

1948 började Alan tillsammans med sin tidigare kollega skriva ett schackprogram för en dator som ännu inte fanns.

Samma år uppfann Turing LU-sönderdelningsmetoden, som används för att lösa system av linjära ekvationer, invertera matriser och beräkna determinanten.

Turing test

1948 befordrades Alan Turing till läsare vid matematikavdelningen vid University of Manchester. Där blev han 1949 chef för datorlaboratoriet, där arbetet med att programmera Manchester Mark I koncentrerades.

Samtidigt fortsatte Turing att arbeta med mer abstrakta matematiska problem, och i sitt arbete "Computing Machinery and Intelligence" (Mind magazine, oktober 1950) tog han upp problemet med artificiell intelligens och föreslog ett experiment som senare blev känt som Turing testa.

Hans idé var att en dator kan anses "tänka" om den som interagerar med den inte kan skilja datorn från en annan person under kommunikationsprocessen. I detta arbete föreslog Turing att istället för att försöka skapa ett program som simulerade en vuxens sinne, skulle det vara mycket lättare att börja med ett barns sinne och sedan träna upp det. CAPTCHA, baserat på det omvända Turing-testet, används flitigt på Internet.

1951 valdes Turing till stipendiat i Royal Society of London.

I sin ursprungliga formulering antar "Turing-testet" en situation där två personer, en man och en kvinna, kommunicerar via någon kanal som utesluter uppfattningen av en röst med en tredje person som är separerad från dem av en vägg, som försöker fastställa kön på var och en av deras samtalspartners genom indirekta frågor; i det här fallet försöker mannen förvirra frågeställaren, och kvinnan hjälper frågeställaren att ta reda på sanningen.

Frågan är om en maskin kan delta i detta "imitationsspel" lika framgångsrikt istället för en man (om frågeställaren kommer att ta fel i sina slutsatser lika ofta). Därefter blev en förenklad form av testet utbredd, där det avgörs om en person, som kommunicerar i en liknande situation med en viss samtalspartner, kan avgöra om han kommunicerar med en annan person eller med en konstgjord anordning.

Detta tankeexperiment fick ett antal grundläggande konsekvenser. Först föreslog han ett operativt kriterium för att svara på frågan "Kan en maskin tänka?"

För det andra visade sig detta kriterium vara språkligt: ​​den angivna frågan ersattes uttryckligen med frågan om maskinen på ett adekvat sätt kan kommunicera med en person på naturligt språk. Turing skrev direkt om förändringen i formuleringen och uttryckte samtidigt förtroende för att "metoden med frågor och svar är lämplig för att täcka nästan alla områden av mänsklig aktivitet som vi vill införa i övervägande."

Konsekvensen av detta var den avgörande roll som forskning om modellering av förståelse och produktion av naturligt språk spelade i vidareutvecklingen av artificiell intelligens, åtminstone fram till 1980-talet. 1977 skrev den dåvarande chefen för laboratoriet för artificiell intelligens vid Massachusetts Institute of Technology, P. Winston, att att lära en dator att förstå naturligt språk är detsamma som att uppnå intelligens i allmänhet.

Stor matematiker Alan Turing, vars tjänster till sitt land och hela världen är enorma, föll offer för britternas tröghet och okunnighet. Det sällskap han försvarade kunde inte förlåta honom för det faktum att han var många huvuden längre än var och en av sina landsmän. Och anledningen till repressalien var helt enkelt vetenskapsmannens speciella syn på hans personliga liv.

Läs andra artiklar från "Science Dramas"-serien:

För att vara ärlig utmanar en begåvad vetenskapsman alltid samhället, även på grund av sin existens. Åtminstone genom att han hela tiden påminner alla omkring sig vad en person kan vara om han vill. Men faktum är att de flesta av oss inte strävar efter självförbättring, utveckling och arbete med oss ​​själva. Huvudsaken är att du blir matad och klädd, och resten är nonsens.

Så själva faktumet att det bland vanliga människor finns ett geni som har utvecklat sitt intellekt (och, det bör noteras, genom hårt arbete) till en verkligt "kosmisk" skala gör samma vanliga människor extremt arga. När allt kommer omkring påminner den här personen dem hela tiden om att de kunde ha blivit likadana, men det gjorde de inte. Och på grund av vad - det spelar ingen roll längre.

Det är inte förvånande att inställningen till begåvade forskare i allmänhet alltid är ganska fientlig. Och så fort de slappnar av lite, griper ett gäng medelmåttigheter omedelbart geniet med tänder och klor och försöker slita isär honom. Och hon bryr sig inte om alla förtjänster hos denna person inför hans folk, hans land och till och med inför hela världen. Huvudsaken är, medan det finns en möjlighet, att snabbt eliminera den som återigen påminner alla om att "en man låter stolt" och därigenom väcker ett samvete som redan har somnat.

Detta är precis vad det brittiska samhället gjorde med en av 1900-talets mest briljanta matematiker, Alan Turing. Mannen som skapade datavetenskap som vetenskap, utvecklade teorin om artificiell intelligens och bevisade matematiskt att materiens självorganisering är möjlig. Dessutom var denna vetenskapsman en av dem som räddade sitt hemland under andra världskriget - det var tack vare hans intellekt som den brittiska militären kunde avlyssna krypterade samtal mellan tyska piloter och ubåtsfartyg.

Alan Turing ( Alan Mathison Turing) föddes 1912 i familjen till en brittisk tjänsteman som tjänstgjorde i Indien. Pojken tillbringade hela sin barndom i detta exotiska södra landet, som alltid har förvånat européer med mångfalden av manifestationer av alla former av liv. Enligt vetenskapsmannen själv påminde hans barndom om en saga, full av alla möjliga hemligheter och gåtor, som var ett sant nöje att lösa. Det var detta som bestämde Turings främsta passion, som han behöll under hela sitt liv - vetenskapsmannen var alltid attraherad av pussel, rebuser och olösliga problem.

Senare flyttade den unge Alan för att studera i Frankrike, sedan till England, och den unge matematikern avslutade sina doktorandstudier i USA. Redan då förklarade den unge matematikern högt sig själv och satte stopp för diskussioner om objektiviteten hos matematiska bevis. Faktum är att på den tiden försökte matematiker lösa en viktigt problem— att bevisa att det inom deras vetenskap är möjligt att helt avstå från axiom (påståenden accepterade utan bevis).

Det verkade som att detta var fullt möjligt - allt som behövdes var att förbättra metoden för matematisk analys, och alla grundläggande principer som matematiken bygger på skulle bevisas (inklusive det berömda euklidiska axiomet om omöjligheten att dra igenom en punkt på en plan mer än en rät linje parallell med den givna).

Men den första "flugan i salvan" introducerades i den allmänna salvan 1931 av den österrikiske matematikern Kurt Gödel, som bevisade att varje matematiskt system av axiom är ofullständigt i den meningen att det alltid innehåller en position vars sanning inte heller kan vederläggas inte heller bekräftat. Det vill säga, i alla system av matematiska konstruktioner kommer det alltid att finnas ett uttalande som måste tas på tro.

Turing blev intresserad av Gödels arbete och publicerade 1936 en artikel där han på ett övertygande sätt bevisade att det i grunden var omöjligt att konstruera ett matematiskt bevissystem som inte innehöll ett enda axiom. Det följde att matematik alltid skulle innehålla obevisbara påståenden. Och även om hans arbete orsakade de hetaste diskussionerna i vetenskapens värld, insåg de flesta matematiker sedan giltigheten av Turings slutsatser.

Lite senare började forskaren utveckla en elementär maskin som kan utföra matematisk analys. Så här skapades den berömda "Turing-maskinen", som är prototypen för alla moderna datorer. Det var han som föreslog designen av en enkel enhet som har alla grundläggande egenskaper hos ett modernt informationssystem: programkontroll, minne och en steg-för-steg-metod. Och fastän på länge denna design förblev bara en "imaginär automat", det bör noteras att de datorer som skapades senare fungerar enligt samma principer som Turing föreslog.

Strax före andra världskrigets utbrott återvände vetenskapsmannen till England och fick en inbjudan att arbeta på Bletchley Park, ett brittiskt kryptografiskt center där han ledde en av fem grupper, Hut 8, som, som en del av Ultra-projektet ägnade sig åt att dechiffrera meddelanden kodade av den tyska krypteringsmaskinen Enigma.

Och även om den första "brytningen" av Enigma-koderna utfördes i början av trettiotalet av polska specialister, och britterna inte behövde börja från början, bidrog ändå Turing-gruppens bidrag till skapandet av en metod för att lösa Enigma koderna var enorma. När allt kommer omkring förbättrade tyskarna ständigt sin maskin, och följaktligen själva krypteringstekniken. Så Turings grupp hade mycket att göra.

Turing löste Enigmas mysterier och föreslog Bomb-avkodningsmaskinen 1940. Den här enheten visade sig vara "kapabel" för alla Enigma-chiffer. Som ett resultat, från denna tidpunkt, upphörde förhandlingar mellan tyska piloter och sjömän att vara en hemlighet för de allierade. Nu tror många att detta var just den allra första segern för länderna i anti-Hitler-koalitionen i andra världskriget. Och detta möjliggjordes tack vare Alan Turings och hans underordnades geni och hårda arbete. För sina tjänster till fosterlandet tilldelades vetenskapsmannen Order of the British Empire 1945.

Efter krigets slut var Turing involverad i utvecklingen av datorer, såväl som i utvecklingen av teorin om "artificiell intelligens" 1945 ledde vetenskapsmannen utvecklingen av ACE-datorn (Automatic Computing Engine). den kraftfullaste datorn på den tiden. Det var där han fick möjligheten att göra verklighet av sin imaginära bil! Senare testade han en annan dator, som hade det romantiska namnet MADAM (Manchester Automatic DigitAl Machine) – denna dator hade på den tiden det största minnet i världen.

År 1950 publicerade Turing sitt berömda "Turing Test" - en lista med frågor som kan ställas till en dator, och om den svarar på dem måste maskinen anses ha samma intelligens som en person. I detta arbete formulerade Turing de grundläggande kriterierna för vad som senare kallades "artificiell intelligens." Det bör noteras att ingen maskin som någonsin har funnits har någonsin klarat Turing-testet. Kanske är det till det bättre...

Turing var dock inte begränsad till matematik. På sin fritid från sitt huvudsakliga arbete och undervisning (han blev inbjuden att hålla föreläsningar vid olika universitet) utförde vetenskapsmannen olika kemiska experiment. Kanske var det hans hobby som gav honom idén att ägna sig åt matematiska bevis på möjligheten till självorganisering av levande och icke-levande materia. Resultaten av dessa studier publicerades 1952 i verket "Chemical Basis of Morphogenesis." Vid den tiden föreställde ingen att detta var den briljanta vetenskapsmannens sista verk.

I slutet av samma år blev det inbrott i Turings lägenhet. Undersökningen fastställde att stölden begicks... av älskaren till en briljant vetenskapsman. Därmed avslöjades en av Turings mest noggrant bevarade hemligheter – det visade sig att den store matematikern var homosexuell. Nu är det osannolikt att detta kommer att överraska någon, men på den tiden var det brittiska samhället inte så tolerant. Homosexualitet betraktades då som en psykisk sjukdom, och homosexuella sexuella handlingar var straffbart.

Som ett resultat förändrades Alan Turing från ett offer till en anklagad över en natt. Och omedelbart på vetenskapsmannen, som fram till nu i mångas ögon var nationalhjälte, en våg av verklig förföljelse drabbade. Turing fick sparken från Bletchley Park och förbjöds att undervisa. Från sidorna i alla tidningar hälldes den lysande matematikern med selektiv lera och anklagade honom för icke-existerande laster, såsom arrogans, snobbi och vetenskaplig oärlighet (Turing, som var en förebild för ärlighet och välvilja, led aldrig av något av dessa ).

Som ett resultat, 1953, anklagades vetenskapsmannen för "oanständigt beteende" och erbjöds ett val: antingen ett tvåårigt fängelsestraff eller en tvångskur med östrogeninjektioner, som i huvudsak var en variant av kemisk kastrering. Turing valde den andra - i frihet hade han åtminstone möjligheten att göra sina favoritkemiska experiment, och utan arbete kunde vetenskapsmannen inte existera alls.

Alan Turing levde som enstöring i sitt hus i ett helt år tills han hittades död i sitt rum den 7 juli 1954. Den briljanta vetenskapsmannen kunde inte stå ut med mobbningen och förföljelsen och begick självmord genom att äta ett äpple förgiftat med kaliumcyanid. Den store matematikern levde inte bara två veckor före sin fyrtioandra födelsedag. Och många av de stora upptäckterna inom datavetenskap och matematisk analys som han kunde ha gjort såg aldrig dagens ljus.

Utan tvekan kommer du att säga, även om den här historien är tragisk, men vad du än säger, så bröt Turing mot lagen, som: "även om den är hård, är den fortfarande en lag." Detta är förstås sant, men kunde det verkligen inte göras ett undantag i det här fallet? Turing förtjänade det trots allt – det återstår att se om han hade kunnat vinna tvåan Världskrig utan Hut 8-gruppens aktiviteter och hans underordnade, vad man än kan säga, stod i tacksamhetsskuld till hela mänskligheten - såväl som till alla som deltog i segern över. Nazityskland och hennes allierade. Dessutom, utan denna briljanta vetenskapsmans arbete, hade datorisering av hela världen knappast varit möjlig - så det faktum att du nu läser den här artikeln har också en avsevärd förtjänst för Alan Turing.

Det är intressant att en gång i Ryssland löstes denna fråga helt annorlunda - när Hans kejserliga majestät Nicholas II blev medveten om Pyotr Iljitsj Tjajkovskijs homosexuella läggning, förbjöd han åtal mot kompositören och sa: "Om detta hjälper Pyotr Iljitj att komponera hans briljanta musik, jag är redo att ge honom åtminstone hela Corps of Pages" (enligt inofficiella källor uttryckte den suveräna kejsaren det mer radikalt: "Jaha, så vad? Tja... det finns många i Ryssland, men Tjajkovskij är en”). Men Turing var också den enda i hela världen! Och han var inte alls inblandad i att främja homosexualitet, tvärtom, han gömde noggrant sin attraktion till män. Kunde de verkligen inte lämna honom ifred, med tanke på alla hans tjänster till mänskligheten?

Men 2009 utfärdade Storbritanniens premiärminister Gordon Brown en offentlig ursäkt för förföljelsen av en framstående vetenskapsman. Alan Turing har hyllats som "ett av Storbritanniens mest ökända offer för homofobi". Detta var dock inte tillräckligt för fans av den store vetenskapsmannen. Förra året startades en namninsamling för insamling av underskrifter som krävde officiell postum rehabilitering av den store matematikern (som för övrigt är en av de hundra största britterna i historien, tillsammans med Newton, Darwin, Winston Churchill och amiral Nelson).

Denna framställning anger att Alan Turing "drevs till förtvivlan och död i tidig ålder av landet som han hade gjort så mycket för." Det är fortfarande "en skam för den brittiska regeringen och brittisk historia". Myndigheterna bör, enligt författarna till uttalandet, be om ursäkt offentligt. Många framstående brittiska forskare har redan skrivit under denna uppmaning.

Gillade du artikeln? Dela med dina vänner!
Var den här artikeln till hjälp?
Ja
Inga
Tack för din feedback!
Något gick fel och din röst räknades inte.
Tack. Ditt meddelande har skickats
Hittade du ett fel i texten?
Välj det, klicka Ctrl + Enter och vi fixar allt!